Зарядка аккумуляторов, от ноутбуков до электромобилей, требуется правильная скорость, основанная на химическом составе аккумуляторов. Около 50% наших клиентов предпочитают более быструю зарядку аккумуляторов, но только 1% понимают потенциальную опасность слишком быстрой зарядки. В этой статье мы рассмотрим быструю зарядку и ее безопасность.
Какой химический состав батареи обеспечивает быструю зарядку?
Не все аккумуляторы можно заряжать быстро. Понимание химического состава аккумуляторной батареи, ее энергопотребления и скорости зарядки поможет вам выбрать правильный метод зарядки.
Зарядка свинцово-кислотного аккумулятора
Свинцово-кислотные аккумуляторы обычно заряжаются медленно с использованием подхода постоянного тока/постоянного напряжения. Зарядное устройство поддерживает заданные ток и напряжение, замедляя ток до тех пор, пока не будет достигнуто заданное напряжение, а затем уменьшая его до полной зарядки аккумулятора.
Для свинцово-кислотных аккумуляторов постоянный заряд продолжается до достижения напряжения 70%. Затем зарядное устройство снижает ток на последние 30% напряжения, что называется максимальным зарядом. В отличие от других аккумуляторов, свинцово-кислотные аккумуляторы могут подвергаться плавающему заряду для предотвращения саморазряда, если зарядное устройство поддерживает эту опцию.
Зарядка аккумуляторов на основе никеля
Аккумуляторы на основе никеля, такие как NiMH и NiCad, можно заряжать быстрыми, быстрыми или сверхбыстрыми методами. Новые NiCad-аккумуляторы перед использованием требуют первоначальной зарядки в течение 16–24 часов.
И NiMH, и NiCad используют зарядку постоянным током/постоянным напряжением. После полной зарядки напряжение падает до минимального заряда, чтобы компенсировать саморазряд.
В зарядных устройствах NiMH используется ступенчатый дифференциальный метод. Они быстро заряжают аккумулятор до достижения порогового значения, а затем снижают скорость зарядки. Аккумулятор и зарядное устройство проходят период охлаждения при каждом пороговом значении перед возобновлением зарядки.
Зарядка литиевой батареи
Есть шесть типов литиевых батарей; LFP и NMC наиболее широко используются.
Традиционно, аккумуляторы ЛФП подходит для медленной зарядки, в то время как NMC-аккумуляторы предназначены для быстрой зарядки. Однако постоянное развитие аккумуляторных технологий улучшило характеристики быстрой зарядки литий-железо-фосфатных батарей.
В батареях LFP и NMC используется система управления батареями (BMS) который контролирует заряд, температуру и другие факторы, чтобы контролировать температуру и предотвращать недозаряд или перезаряд. Несмотря на это, повреждение аккумулятора или BMS все равно может привести к проблемам с перезарядкой.
Литий-ионные аккумуляторы никогда не следует перезаряжать. Ток необходимо отключить до того, как батарея достигнет максимальной емкости, поскольку струйная зарядка может привести к образованию металлического лития, что приведет к проблемам с безопасностью.
Что нужно знать о быстрой зарядке
Зарядные устройства для аккумуляторов использовать ток и напряжение для питания аккумуляторов.
Ток — это количество электричества, протекающее от зарядного устройства к аккумулятору, а напряжение — это сила электрического тока. Мощность рассчитывается путем умножения напряжения и тока.
Для быстрой зарядки производитель аккумуляторных батарей Можно регулировать напряжение или ток. Увеличение силы тока позволяет большему количеству энергии поступать в батарею. Также часто встречается снижение напряжения в зависимости от уровня заряда батареи.
Однако схемы зарядки имеют ограничения по мощности, которой они могут управлять. Превышение этих ограничений может привести к завышению цен. высокие температурыи другие вопросы. Устройство, зарядное устройство и кабель должны поддерживать быструю зарядку.
При быстрой зарядке всегда делайте это при умеренной или комнатной температуре. Зарядное устройство также следует переключить на обычную зарядку, когда аккумулятор приближается к полной емкости, чтобы ограничить нагрузку.
Типы быстрых зарядных устройств
Существует три типа быстрых зарядных устройств:
Быстрые зарядные устройства
Устройства для быстрой зарядки заряжаются при температуре 0,3–0,5°C (C — сокращение от ставка C). Они останавливают ток, когда температура, ток или напряжение достигают предельных значений. Безопасный диапазон рабочих температур этих зарядных устройств составляет 50–115°F. Для полной зарядки требуется 3-5 часов.
Быстрые зарядные устройства
При зарядке 1C быстрые зарядные устройства могут полностью зарядить аккумулятор примерно за 1 час. Рекомендуемая температура зарядки составляет 50–115°F, как и в устройствах для быстрой зарядки. Он также прекратит ток при достижении пределов.
Сверхбыстрые зарядные устройства
Сверхбыстрые зарядные устройства поддерживают специальные аккумуляторы, которые обеспечивают скорость зарядки от 1C до 10C, что позволяет полностью зарядить их за 10–30 минут. Однако они заряжают аккумулятор только до 70% заряда. Температура зарядки также должна оставаться в пределах от 50°F до 115°F.
Заключение
Умеренная скорость зарядки/разрядки лучше всего влияет на производительность аккумулятора. Быстрая зарядка может сократить срок службы батареи из-за дополнительной нагрузки.
Если требуется быстрая зарядка, идеально подойдут более крупные и тяжелые аккумуляторы. Всегда консультируйтесь с производитель аккумуляторов чтобы определить, безопасна ли быстрая зарядка и подходит ли она для ваших конкретных нужд, прежде чем внедрять решение.
Статьи по Теме:
